長度的標準和測量ppt課件(完整版)

　　

【正文】 用齒條作為傳動機構，帶動一個圓形柵格片轉動，用光電脈沖計數原理，將卡尺量爪的位移量轉變為脈沖電訊號，通過計數器和顯示器將測量尺寸用數字顯示出來。 尺身刻線間距每小格為 l mm，在游標長度 49mm內刻 50格，即游標上的每一刻線間距為 ，也就是游標與尺身的刻線間距差為 。 ①測量效率高； ②容易實現數字顯示和自動記錄，因而讀數直觀，提高了讀數精度，而且工作可靠； ③可以實現測量自動化和自動控制。 ? 量塊按等使用時，用其中心長度的 實測尺寸 ，因此測量結果中包含了實測尺寸對其真實尺寸的偏差，即中心長度的 測量誤差 。 ? 量塊是單值量具，即一個量塊只有一個尺寸，為了滿足一定尺寸范圍的不同尺寸要求，量塊可以組合使用。在 1983年第十七屆國際計量大會上正式通過米的新定義如下： “ 米是光在真空中 1／ 299792458秒的時 間內所經過的距離。 長度測量的標準量 標準量是體現測量單位的某種物質形式，具有較高的穩定性和精確度。 ?量塊按 制造精度 分為 0、 4級 ，其中 0級精度最高， ?按 檢定精度 分為 6等 ，其中 1等精度最高。 （ 2） “ 等 ” 和 ‘ 級 ” 可以代替使用。 游標量具具有結構簡單，使用方便，測量范圍大以及用途廣、使用壽命長等優點。 如圖 8— 2所示，游標讀數值為 ， 則被測工件尺寸為 2十 ＝ 。精密螺旋副的螺距為 ， 由于測微螺桿的精度受到制造工藝的限制，其移動量通常為 25 mm。因為它具有傳動鏈無間隙，無摩擦作用，測量力小，放大比較高等優點，所以大大地提高了量儀的精度。 3μm)僅為示值范圍的 177。光學比較儀 主要用作相對法測量 ，在測量前先用量塊或標準件 對準零位 ，被測尺寸和量塊（或標準件）尺寸的差值可在儀器的刻度尺上讀得。若反射鏡與光軸不垂直而偏轉一個 a角，根據反射定律則反射光束與入射光束間的夾角為 2 a 。由于測長儀的設計完全遵循阿貝原則，所以又稱為阿貝測長儀。 量程在 500mm以上的儀器體形較大，稱為測長機 。讀數時，旋轉螺旋分劃板微調手柄 7，使毫米刻 線位于某阿基米德螺旋雙刻線之間 。因此臥式測長儀在測試工作中有著廣泛的用途。讀數顯微鏡的視野和讀數方法與立式測長儀完全相同。 圖中 6是機身，在它的床面上鑲有刻線尺 7和分劃板 14。經物鏡放大后的工件輪廓成象在分劃板 11上，再經目鏡放大后觀察。測角目鏡用來測量角度和直線尺寸，輪廓目鏡通常又稱為螺紋目鏡頭，可以用它來測量螺紋等形狀復雜的工件；使用雙象目鏡頭主要用于測量孔間距、線段長度以及對稱圖形之間的距離，其優點是使用簡便，易于掌握。反射鏡 4隨測桿擺動時，三組雙刻線的象隨之左右移動。 立式接觸式干涉儀 用接觸式干涉儀測量時使用白光，即移出濾色片，使視場中出現零級黑條紋。兩路光在分光鏡處匯合而產生干涉。電感式又分為氣隙式、截面式和螺管式三種。 一般原始氣隙 ?約為 0． l～ 0． 5 mm。 差動式電感傳感器 總結： 絕對測量法 ：儀器示值為被測量的絕對值，常以刻度尺、光柵尺等作為測量基準，一般具有 絕對零位，示值范圍較大 。 ?微小尺寸的間接測量 ?大直徑的間接測量 ?坐標測量法 隨著科學技術和工業生產的發展，產品的小型化或微型化越來越成為一個重要的分支，因而微小尺寸的測量越來越多：如細絲、小孔、鍍層厚度、集成電路中的氧化層厚度、各元件間的微小距離、計算機中磁頭與磁盤間的微小間隙等等；而且精度要求也越來越高，如超大規模集成電路中要求位置的測量精度為。圖為衍射條紋的光強分布圖。a (即 ?d)，此時 ?角很小，故可取 : si n ta nsi n 22si n /kkkkSla k ka a S l kkladSS k SladSSk????????????????????由于衍射條紋的條件是：故：于是可得：或者由于 ，可得式中：為條紋間距； 為衍射條紋級數。包括采樣讀數和數據處理兩個步驟。夏普公司制造 測量范圍 : 650 1000 650 測量精度 : +L/355(ISO 103602)。 表面粗糙度的測量基準線原則上要求與被測表面的理想形狀一致，但在實際測量中難以實現。 表面粗糙度的高度 評定參數 ： 輪廓算術平均偏差 : 1( ) /naiiR y n?? ?微觀不平度十點高度 ： 5511( ) / 5z p i v iiiR y y??????輪廓最大高度 ： m a x m a xy p vR y y??表面粗糙度的評定方法 納米測量技術 1982年， IBM公司蘇黎世實驗室的葛 當控制壓電陶瓷使探針在樣品表面掃描時，由于樣品表面高低不平而使針尖與樣品之間的距離發生變化，而距離的變化引起了隧道電流的變化，控制和記錄隧道電流的變化，并把信號送入計算機進行處理，就可以得到樣品表面高分辨率的形貌圖像。 。 1990年， IBM公司的科學家展示了一項令世人瞠目結舌的成果，他們在金屬鎳表面用 35個惰性氣體氙原子組成 “ IBM”三個英文字母。羅雷爾 (Heinrich Rohrer)博士及其同事們共同研制成功了世界第一臺新型的表面分析儀器 —— 掃描隧道顯微鏡（ Scanning Tunneling Microscope,以下簡稱 STM）。 傳感器殼體通過連接桿 4與驅動器相連接，在觸針 3附近的傳感器殼體上裝有一個圓弧形導頭 1，這導頭支承在被測表面 5上，并和觸針一起在試件表面上滑行。 形位誤差測量是將被測要素和理想要素進行比較，從而用數值描述實際要素與理想要素形狀或位置上的差異。 實現測量的關鍵是建立被測參量和采樣點在測量機坐標系中的坐標關系模型。因而經比較器比較后，可由顯示器顯示其直徑的變化量或絕對值。如采用激光作為光源，由于能量高度集中，條紋可以更加清晰，衍射級次也更高 (即能見到的衍射條紋致目多 )。 微小尺寸測量 一、 用激光衍射法測量金屬細絲直徑 一般的鋼絲直徑常用電感測微儀以接觸法進行測量，這種方法受測量力的影響很大，即使在測量力較小的情況下，其相對測量誤差也是較大的，而且容易引起細絲的彎曲變形。 相對測量法 ：儀器示值為被測量相對于某一定值標準量的偏差值。 電感量除與氣隙 a有關外，還與通磁氣隙的面積 S有關，其關系式為 從上式可知，電感量與導磁體的截面積成正比。 電感測量的基本原理如圖所示。工作臺移動的距離可用下式算出： 激光干涉比長儀原理圖 電動量儀 電動量儀是將被測尺